CN219261335U - 一种钢柱结构连接灌浆锚固节点 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种钢柱结构连接灌浆锚固节点，其包括上部钢柱和下部钢柱，通过在下部钢柱中设置一块第二安装钢板以得到一个灌浆箱体，通过在上部钢柱中设置第一安装钢板以用于安装锚固件，然后上部钢柱和下部钢柱连接时，锚固件伸入灌浆箱体内，最后通过灌浆管穿过缺口、通孔和灌浆通道向灌浆箱体内注浆，待灌浆料凝固后形成灌浆锚固节点，在灌浆料的抗压性能和锚固件的抗拉性能的作用下，可以有效地提高灌浆锚固节点的强度和刚度，相比与传统的高强螺栓连接，提高施工效率。同时由于锚固件的设置，增强了钢柱的抗剪性能和结构性能。

Description

一种钢柱结构连接灌浆锚固节点

技术领域

本实用新型涉及装配式钢结构建筑施工技术领域，具体为一种钢柱结构连接灌浆锚固节点。

背景技术

当前，在土木工程领域，装配式建筑有着重要的应用意义，随着我国钢铁产能提升，装配式钢结构建筑拥有越来越重要的地位，我国装配式钢结构建筑应用率不断提升。装配式钢结构建筑有标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修、信息化管理和智能化应用的六大典型特征，能够提升建筑施工效率，降低施工成本。同时装配式钢结构建筑具有空间布置自由、生产施工过程机械化标准化、集成化高、自重轻、承载力高、绿色环保等特点。因此装配式钢结构建筑在未来有较好的发展前景和经济效益，呈现出蓬勃发展态势。目前，钢结构连接的方式主要有法兰连接加高强螺栓、等强焊接两种方式。等强焊接的优点是经济，不削弱焊件截面，构造简单，加工方便，刚度大，但具有较高的初始残余应力和热影响区，焊接结构对裂纹很敏感，易受材料、焊接工艺的影响。螺栓连接安装方便，易于拆卸，但需要在板件上开孔，对截面有一定削弱，构件加工精度高，施工难度大，施工效率低。

实用新型内容

针对现有技术中的上述问题，本实用新型旨在提供一种连接简单、安全易行的能加强结构整体性的钢柱结构连接灌浆锚固节点。

为了达到上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案如下：

提供了一种钢柱结构连接灌浆锚固节点，其包括上部钢柱和下部钢柱；

上部钢柱的底端呈开口结构，上部钢柱的内部水平设置有一块第一安装钢板，第一安装钢板的外缘侧壁与上部钢柱的内侧壁密封连接；第一安装钢板上贯穿设置有通孔，第一安装钢板的下端面设置有锚固件，锚固件内设置有灌浆通道，灌浆通道的顶端与通孔相接，灌浆通道的底端贯穿锚固件的底部；

上部钢柱的侧壁上开设有供灌浆管穿过的缺口，缺口位于第一安装钢板的上方；

下部钢柱的顶部呈开口结构，下部钢柱的内部水平设置有一块第二安装钢板，第二安装板的上端面与下部钢柱的内侧壁形成灌浆箱体，锚固件从灌浆箱体的顶部插入；

灌浆管穿过缺口、通孔和灌浆通道向灌浆箱体内注浆。

本实用新型的基本原理为：本实用新型中的钢柱结构连接灌浆锚固节点，通过在下部钢柱中设置一块第二安装钢板以得到一个灌浆箱体，通过在上部钢柱中设置第一安装钢板以用于安装锚固件，然后上部钢柱和下部钢柱连接时，锚固件伸入灌浆箱体内，最后通过灌浆管穿过缺口、通孔和灌浆通道向灌浆箱体内注浆，待灌浆料凝固后形成灌浆锚固节点，在灌浆料的抗压性能和锚固件的抗拉性能的作用下，可以有效地提高灌浆锚固节点的强度和刚度。

本实用新型中的钢柱结构连接灌浆锚固节点是通过先将锚固件伸入灌浆箱体内后，再通过灌浆管穿过缺口、通孔和灌浆通道向灌浆箱体内注浆，施工快捷方便，施工效率高，内部灌浆锚固保证节点强度，降低复杂节点施工难度。

进一步地，作为锚固件的一种具体设置方式，锚固件包括连接杆和锚固端部，连接杆竖直设置，连接杆的顶端与第一安装钢板下端面的中心区域固定连接；锚固端部呈小径端朝竖直向下设置的圆台结构，连接杆的底端与锚固端的大径端端面固定连接；

通孔设置于第一安装钢板的中心区域，灌浆通道贯穿连接杆和锚固端部。

将锚固端部设置为圆台结构，增加整个锚固件与灌浆料之间的接触面积，当灌浆料凝固后，有效地提高灌浆锚固节点的强度和刚度。

进一步地，上部钢柱和下部钢柱均为方管钢柱或圆管钢柱。

进一步地，缺口内可拆卸设置有堵头。在向灌浆箱体灌浆施工前，可以取下堵头，露出缺口，灌浆管穿过缺口、通孔和灌浆通道向灌浆箱体内注浆；当灌浆施工完成后，在缺口内安装堵头，避免出现外界环境中的杂质或者雨水进入上部钢柱而造成上部钢柱内部的污染和锈蚀，提高上部钢柱的使用寿命。

进一步地，为了实现上部钢柱和下部钢柱之间的精确定位以及防止灌浆过程中，灌浆料从上部钢柱和下部钢柱溢出，上部钢柱和下部钢柱之间设置有呈中空结构的导向件，导向件包括由上至下依次固定连接的顶部导向部、中部导向部和底部导向部；

顶部导向部和底部导向部的横截面外围尺寸大于中部导向部的横截面外围尺寸；

底部导向部位于下部钢柱内，底部导向部的外围侧壁与下部钢柱的内侧壁焊接；

顶部导向部横截面的外围尺寸与上部钢柱的内围尺寸相同；锚固件设置于穿过导向件的内部位于灌浆箱体内。

进一步地，中部导向部的外壁上焊接有拼装垫板，上部钢柱和下部钢柱通过导向件拼装后，上部钢柱的下端面与拼装垫板的上端面接触，下部钢柱的上端面与拼装垫板的下端面接触。上部钢柱和下部钢柱灌浆锚固连接后形成一个钢柱连接单元，而通过将每个钢柱连接单元上的拼装垫板焊接，将多个钢柱连接单元连接呈一个整体，满足多模块的节点连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型中的一种钢柱结构连接灌浆锚固节点，通过导向件将上部钢柱竖直嵌套在下部钢柱上，然后灌浆管穿过缺口、通孔和灌浆通道向灌浆箱体内注浆，待灌浆料凝固后形成灌浆锚固节点，相比与传统的高强螺栓连接，提高施工效率。同时由于锚固件的设置，增强了钢柱的抗剪性能和结构性能。

附图说明

图1为本实用新型中一种钢柱结构连接灌浆锚固节点的结构示意图。

图2为本实用新型中一种钢柱结构连接灌浆锚固节点的内部结构示意图。

图3为锚固件的三维结构示意图。

图4为导向件的三维示意图。

图中：1、上部钢柱；2、下部钢柱；3、第一安装钢板；4、通孔；5、锚固件；501、连接杆；502、锚固端部；6、灌浆通道；7、缺口；8、第二安装钢板；9、灌浆箱体；10、堵头；11、导向件；111、顶部导向部；112、中部导向部；113、底部导向部；12、拼装垫板。

具体实施方式

下面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的实用新型创造均在保护之列。

如图1～4所示，本实用新型提供了一种钢柱结构连接灌浆锚固节点，其包括上部钢柱1和下部钢柱2。上部钢柱1和下部钢柱2均为方管钢柱或圆管钢柱。

本实施例中以上部钢柱1和下部钢柱2选择为圆管钢柱进行详细阐述本实用新型的技术方案。

如图2所示，上部钢柱1的底端呈开口结构，上部钢柱1的内部水平设置有一块第一安装钢板3，第一安装钢板3的外缘侧壁与上部钢柱1的内侧壁密封连接；第一安装钢板3上贯穿设置有通孔4，第一安装钢板3的下端面设置有锚固件5，锚固件5内设置有灌浆通道6，灌浆通道6的顶端与通孔4相接，灌浆通道6的底端贯穿锚固件5的底部。

上部钢柱1的侧壁上开设有供灌浆管穿过的缺口7，缺口7位于第一安装钢板3的上方。

下部钢柱2的顶部呈开口结构，下部钢柱2的内部水平设置有一块第二安装钢板8，第二安装板的上端面与下部钢柱2的内侧壁形成灌浆箱体9，锚固件5从灌浆箱体9的顶部插入。灌浆管穿过缺口7、通孔4和灌浆通道6向灌浆箱体9内注浆。

具体地，缺口7内可拆卸设置有堵头10。在向灌浆箱体9灌浆施工前，可以取下堵头10，露出缺口7，灌浆管穿过缺口7、通孔4和灌浆通道6向灌浆箱体9内注浆；当灌浆施工完成后，在缺口7内安装堵头10，避免出现外界环境中的杂质或者雨水进入上部钢柱1而造成上部钢柱1内部的污染和锈蚀，提高上部钢柱1的使用寿命。

如图4所示，在本实施例中，优选但不局限地，上部钢柱1和下部钢柱2之间设置有呈中空结构的导向件11，导向件11包括由上至下依次固定连接的顶部导向部111、中部导向部112和底部导向部113；顶部导向部111和底部导向部113的横截面外围尺寸大于中部导向部112的横截面外围尺寸；这样设置的目的，是为了底部导向部113和中部导向部112之间存在间隙空间，便于底部导向部113与下部钢柱2之间的焊接操作。

底部导向部113位于下部钢柱2内，底部导向部113的外围侧壁与下部钢柱2的内侧壁焊接；顶部导向部111横截面的外围尺寸与上部钢柱1的内围尺寸相同；锚固件5设置于穿过导向件11的内部位于灌浆箱体9内。

上部钢柱1和下部钢柱2之间通过导向件11进行连接，实现精确定位；同时可以将灌浆料封闭在导向件11内，防止灌浆过程中，灌浆料从上部钢柱1和下部钢柱2溢出。

进一步地，中部导向部112的外壁上焊接有拼装垫板12，上部钢柱1和下部钢柱2通过导向件11拼装后，上部钢柱1的下端面与拼装垫板12的上端面接触，下部钢柱2的上端面与拼装垫板12的下端面接触。上部钢柱1和下部钢柱2灌浆锚固连接后形成一个钢柱连接单元，而通过将每个钢柱连接单元上的拼装垫板12焊接，将多个钢柱连接单元连接呈一个整体，满足多模块的节点连接。

如图3所示，而作为锚固件5的一种具体设置方式，锚固件5包括连接杆501和锚固端部502，连接杆501竖直设置，连接杆501的顶端与第一安装钢板3下端面的中心区域固定连接；锚固端部502呈小径端朝竖直向下设置的圆台结构，连接杆501的底端与锚固端的大径端端面固定连接；

通孔4设置于第一安装钢板3的中心区域，灌浆通道6贯穿连接杆501和锚固端部502。

将锚固端部502设置为圆台结构，增加整个锚固件5与灌浆料之间的接触面积，当灌浆料凝固后，有效地提高灌浆锚固节点的强度和刚度。

本实用新型中一种钢柱结构连接灌浆锚固节点的施工流程为：

步骤1：预先将第一安装钢板3和锚固件5焊接在上部钢柱1上，并在上部钢柱1上开设有缺口7，将第二安装钢板8焊接在下部钢柱2；

步骤2：制作并安装导向件11，按照设计图纸需要制作导向件11，然后将导向件11中的底部导向部113与下部钢柱2的内部固定连接；

步骤3：在导向件11中的中部导向部112外壁上焊接拼装垫板12，焊接完成后的拼装垫板12下端面与下部钢柱2接触；

步骤4：吊装上部钢柱1，将上部钢柱1的缺口7对准导向件11中的顶部导向部111插入，在插入的同时，锚固件5伸入灌浆箱体9内；

步骤5：注浆，通过灌浆管穿过缺口7、通孔4和灌浆通道6向灌浆箱体9内注浆，当注浆料通过溢出时，停止注浆操作，退出灌浆管和将堵头10安装在缺口7内，当灌浆料凝固后形成灌浆锚固节点，上部钢柱1和下部钢柱2灌浆锚固连接后形成一个钢柱连接单元；

步骤6：当需要将钢柱连接单元组合连接时，将每个钢柱连接单元上的拼装垫板12焊接相互组合焊接，将多个钢柱连接单元连接呈一个整体，满足多模块的节点连接。

Claims (6)

1.一种钢柱结构连接灌浆锚固节点，其特征在于，包括上部钢柱和下部钢柱；

所述上部钢柱的底端呈开口结构，上部钢柱的内部水平设置有一块第一安装钢板，所述第一安装钢板的外缘侧壁与上部钢柱的内侧壁密封连接；第一安装钢板上贯穿设置有通孔，第一安装钢板的下端面设置有锚固件，所述锚固件内设置有灌浆通道，所述灌浆通道的顶端与所述通孔相接，灌浆通道的底端贯穿锚固件的底部；

上部钢柱的侧壁上开设有供灌浆管穿过的缺口，所述缺口位于第一安装钢板的上方；

所述下部钢柱的顶部呈开口结构，下部钢柱的内部水平设置有一块第二安装钢板，所述第二安装钢板的上端面与下部钢柱的内侧壁形成灌浆箱体，锚固件从所述灌浆箱体的顶部插入；

灌浆管穿过缺口、通孔和灌浆通道向灌浆箱体内注浆。

2.根据权利要求1所述的钢柱结构连接灌浆锚固节点，其特征在于，所述锚固件包括连接杆和锚固端部，所述连接杆竖直设置，连接杆的顶端与所述第一安装钢板下端面的中心区域固定连接；所述锚固端部呈小径端朝竖直向下设置的圆台结构，连接杆的底端与锚固端的大径端端面固定连接；

所述通孔设置于第一安装钢板的中心区域，所述灌浆通道贯穿连接杆和锚固端部。

3.根据权利要求2所述的钢柱结构连接灌浆锚固节点，其特征在于，所述上部钢柱和下部钢柱均为方管钢柱或圆管钢柱。

4.根据权利要求1所述的钢柱结构连接灌浆锚固节点，其特征在于，所述缺口内可拆卸设置有堵头。

5.根据权利要求1所述的钢柱结构连接灌浆锚固节点，其特征在于，所述上部钢柱和下部钢柱之间设置有呈中空结构的导向件，所述导向件包括由上至下依次固定连接的顶部导向部、中部导向部和底部导向部；

所述顶部导向部和底部导向部的横截面外围尺寸大于所述中部导向部的横截面外围尺寸；

底部导向部位于所述下部钢柱内，底部导向部的外围侧壁与下部钢柱的内侧壁焊接；

顶部导向部横截面的外围尺寸与上部钢柱的内围尺寸相同；

所述锚固件设置于穿过导向件的内部位于所述灌浆箱体内。

6.根据权利要求5所述的钢柱结构连接灌浆锚固节点，其特征在于，所述中部导向部的外壁上焊接有拼装垫板，所述上部钢柱和下部钢柱通过所述导向件拼装后，上部钢柱的下端面与所述拼装垫板的上端面接触，下部钢柱的上端面与拼装垫板的下端面接触。

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